Iridium est un système de téléphonie par satellite américain reposant sur une constellation de satellites circulant sur une orbite terrestre basse.
Des ingénieurs de la société américaine Motorola créent Iridium en 1991 et lèvent des fonds permettant la réalisation du réseau terrestre ainsi que du segment spatial qui comprend environ 90 satellites (dont 66 actifs en 2018 ). Mais Iridium ne parvient pas à attirer suffisamment de clients et la société dépose son bilan en août 1999. La société est reprise en 2001 par un groupe d'investisseurs privés. En 2015, Iridium dispose d'un peu plus de 800 000 abonnés et réalise un chiffre d'affaires d'environ 400 millions US$. La constellation de satellites d'origine est progressivement remplacée, à partir de 2017, par des satellites Iridium Next.
Iridium est le seul système de téléphonie par satellite assurant une couverture de l'ensemble du globe y compris les latitudes hautes car les satellites circulent sur une orbite quasi polaire. Il permet de communiquer sur toute la Terre entre des terminaux mobiles, terrestres ou maritimes, et des fournisseurs d'accès aux réseaux de télécommunications terrestres. Des canaux de téléphonie (voix) et de données sont disponibles, à partir de terminaux portables ou fixes. Les principaux utilisateurs sont les professionnels des secteurs maritime, pétrolier, du transport aérien, employés des agences gouvernementales (dont les militaires), les chercheurs et les grands voyageurs (journalistes, navigateurs, organisateurs de rallyes ou d'expéditions, et les militaires). Les liaisons Machine to Machine représentent plus de la moitié des abonnés en 2015.
La conception d'un système de téléphones mobiles reposant sur une constellation de satellites de télécommunications circulant sur une orbite terrestre basse est étudiée à compter de 1987 et proposée fin 1989 par des ingénieurs de la société américaine Motorola, à l'époque leader mondial des systèmes de télécommunications et en particulier de la téléphonie mobile. L'objectif est de fournir un système de téléphonie mobile dans des régions non couvertes par le GSM. En effet, celui-ci nécessite un réseau dense d'antennes terrestres, difficilement rentable dans les régions où le nombre d'utilisateurs est faible (zones rurales, déserts, régions montagneuses) et ne permet pas d'assurer une couverture océanique. Les systèmes de téléphonie par satellites s'appuyant sur des satellites géostationnaires ne couvrent pas les régions montagneuses et coûtent très cher à déployer. À l'époque, de nombreux projets de constellations en orbite basse similaires sont étudiés : la commission américaine chargée du contrôle des communications, la Federal Communications Commission, reçoit pas moins de 35 demandes d’agrément, dont seules trois seront implémentées (outre Iridium, Globalstar proposé par Loral et Orbcomm proposé par Orbital Science). Après une phase de mise au point des spécifications du système, Motorola crée la société Iridium LLC : celle-ci se propose d'investir 7 milliards US$ pour créer l’infrastructure terrestre et spatiale nécessaire. Le nom "Iridium" est choisi parce que 77, nombre prévu de satellites, est le numéro atomique de l'iridium.
Le système Iridium repose sur une constellation de satellites circulant à une altitude de 780 km sur une orbite quasi polaire et bouclant celle-ci en environ 100 minutes. Cette orbite permet de couvrir l'ensemble de la surface de la Terre et se situe en dessous des ceintures de Van Allen (environ 1 100 km d'altitude) qui pourraient affecter l'électronique. Les satellites sont distribués sur 6 plans orbitaux. Chaque satellite dispose de 48 antennes réseau à commande de phase réparties sur 3 panneaux inclinés par rapport à l'axe du satellite. Le faisceau de chaque antenne couvre une surface au sol de 600 km de diamètre et permet de gérer 80 liaisons individuelles avec des terminaux (téléphones...). L'ensemble des antennes d'un satellite unique couvre un diamètre de 4 400 km soit à peu près la surface des États-Unis. Par ailleurs, chaque satellite — via des antennes orientables fonctionnant en bande Ka — est en liaison avec 2 satellites adjacents circulant sur le même plan orbital et deux satellites circulant sur les plans orbitaux voisins. L'utilisateur de ce système utilise un téléphone dédié initialement commercialisé uniquement par Motorola à un cout beaucoup plus élevé que les téléphones mobiles terrestres de l'époque (initialement 3000 US$).
Les satellites Iridium circulant sur une orbite basse, ils ne sont visibles par l'utilisateur du terminal Iridium qu'environ 7 minutes (au niveau de l'équateur où la couverture est la plus mauvaise) à 9 minutes. Lorsqu'une communication est en cours, elle est relayée par une des antennes du satellite durant en moyenne 55 secondes avant d'être prise en charge par une antenne adjacente. Lorsque le satellite sort de la ligne de vue de l'utilisateur, le relais est pris en charge par un satellite adjacent. Si aucun autre satellite n'est visible, la liaison est coupée. Ceci arrive dans 25 % des cas à l'équateur mais dans 10% des cas aux latitudes plus élevées. Pour limiter le nombre de stations (téléports) nécessaires pour assurer la connexion avec les systèmes de télécommunications terrestres, les communications sont transmises de satellite en satellite jusqu'à atteindre celui qui survole la station terrestre. Cette disposition permet de réduire à quatre le nombre de stations au sol par lesquelles transitent les communications. Lorsque la liaison est établie entre deux utilisateurs de terminaux Iridium, aucune station terrestre n'est impliquée.
Réalisation du segment sol et déploiement des satellites
En se basant sur des projections de marché qui s'avéreront trop optimistes, Iridium parvient en 1993/1994 à lever des fonds à hauteur d'environ 5 milliards d'US$ pour financer son projet. On se situe à la veille d'une période d'euphorie économique qui va toucher en particulier le secteur des télécommunications. Trois contrats sont passés pour construire le système : un premier contrat d'un montant de 3,45 milliards US$ pour le segment spatial, un contrat (montant compris entre 1,8 et 2,89 milliards US$) pour la gestion et la maintenance sur une période de 5 ans, et un contrat pour la réalisation des installations au sol et le développement des logiciels. La construction des satellites est confiée à Lockheed Martin qui adopte pour la première fois dans l'industrie spatiale les techniques de construction de masse avec, en période de pointe, un satellite produit tous les 4,5 jours. Le lancement des satellites débute en 1997. Plusieurs types de lanceurs sont utilisés : Proton (trois vols avec à chaque fois sept satellites), Delta II (10 vols emportant cinq satellites), Longue Marche 2C (six vols avec deux satellites), Rokot (un vol avec deux satellites). 72 satellites sont lancés en un peu plus d'un an, ce qui constitue une cadence de lancement record. En tout, 95 satellites sont lancés, le dernier l'étant le 20 juin 2002, sans aucun échec.
La mise en service commence le 1er novembre 1998 après le lancement de 78 satellites. L'étude de marché réalisée par Motorola au début des années 1990 table sur une clientèle potentielle d'un million d'utilisateurs provenant de secteurs spécifiques (armée, chercheurs) et des entreprises, auxquels s'ajoutent environ 5 millions de voyageurs professionnels. Pour atteindre son seuil de rentabilité, Iridium doit disposer de 500 000 à 600 000 utilisateurs. Mais la rapide extension des zones couvertes par les réseaux de téléphonie mobile terrestre ainsi que la création de la norme GSM par l'Europe viennent réduire la clientèle potentielle des mobiles Iridium. Le nombre de clients qui devait atteindre plus de 0,5 million fin 1999 atteint tout juste 55 000 à cette date, ce qui met rapidement la société Iridium en difficulté financière, la vente des terminaux et des abonnements ne compensant pas l'énorme coût des lancements et de l'exploitation. Le 17 mars 2000, la société est placée en faillite. La dette se monte à 4,4 milliards US$. Les pertes sont prises en charge par Motorola à hauteur de 2,2 milliards US$, le solde se répartit entre les banques, les sociétés partenaires et les actionnaires privés. Pour éviter de maintenir en opérations la constellation de satellites, on envisage au printemps 2000 de les désorbiter.